Kontrol Pertumbuhan Mikroorganisme N.D Kuswytasari
Sterilisasi Proses menghilangkan bentuk kehidupan mikrobial, termasuk endospores.
–
Menggunakan Pemanasan dengan tekanan tinggi atau gas seperti ethylene oxide. Commercial Sterilization Pemanasan yang dapat membunuh l o s t r i d iu iu m b o t u l i n u m endospores dari C lo pada pada makanan kaleng.
–
endospores dari bacteria thermophilic tetap ada, tetapi tidak akan bergerminasi dan tumbuh dalam kondisi penyimpanan normal
Disinfeksi Penghilangan sel vegetatif mikroorganisme pathogens. Menggunakan metode fisik atau kimia Antisepsis Penghilangan sel vegetatif mikroorganisme pathogens pada jaringan hidup. Selalu menggunakan antimikrobial kimia – Aseptic – – bebas bebas kontaminasi mikroorganisme.. mikroorganisme
Degerming Proses menghilangkan mikrobia dari area tertentu seperti sekitar kulit yang akan disuntik –Menggunakan – Menggunakan usapan kapas yang dibasahi alkohol Sanitisasi Proses Pengurangan jumlah mikroorganisme pada peralatan untuk makan dan minum, guna memenuhi standart kesehatan masyarakat Menggunakan pencucian dengan air panas atau –Menggunakan – perendaman dalam chemical disinfectant.
biocideor germicide membunuh mikroorganisme mikroorganisme.. -c i d e = artinya membunuh –(tidak effective untuk membunuh –(tidak endospora) –agen – agen Fungicidal – membunuh – membunuh fungi –agen – agen Virucidal –membunuh –membunuh virus bacteriostasis Perlakuan yang dapat menghambat pertumbuhan dan multiplication dari bacteria.. bacteria –--s t a t atau s t a s i s – = berhenti atau tetap
Laju Kematian mikrobia Ketika suatu populasi bakteri diberi perlakuan panas atau treatment bahan kimia antimicrobial Maka sel-sel akan mati dengan laju yang konstan
Time (min)
Death per Minute
Number of Survivors
0 1 2 3 4 5 6
0 900,000 90,000 9000 900 90 9
1,000,000 100,000 10,000 1000 100 10 1
Kurva Kematian mikrobia
Faktor yang mempengaruhi Perlakuan Antimikrobia A. Jumlah mikrobia dalam suatu populasi - Jika laju kematian konstan, semakin banyak jumlah populasi, akan semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk membunuh semua sel tersebut.
B. Pengaruh Lingkungan - keberadaan bahan organik (darah, tanah) - media mikrobia(protein tinggi atau lemak akan bersifat melindungi) C. Lama Pemaparan - Semakin lama perlakuan akan meningkatkan probabilitas sel yang mati D. Karakteristik Mikrobia - dengan perlakuan yang sama, kematian mikrobia yang berbeda akan berbeda pula.
Metode fisik untuk mengontrol mikrobia 1. Panas Lembab a. Air mendidih atau uap panas •Kerja Kerja – – denaturasi protein •Membunuh sel vegetatif bakteri dan jamur patogen dan hampir hampir semua semua virus dalam waktu 10 menit; kurang efektif untuk endospores.
b. Autoclaf •Kerja Kerja – – denaturasi protein. •Metode yang sangat efektif; tekanan 15 psi (121ºC [ 250ºF]), semua sel vegetatif dan endospore akan mati dalam 15 min.
Autoclave Uap panas dan tekanan = Temp tinggi~ 121ºC
2. Pasteurisasi Kerja
–
denaturasi protein.
–Perlakuan – Perlakuan panas untuk susu (72ºC [160ºF]) selama 15 detik) Mematikan semua pathogen dan –Mematikan – kebanyakan nonpathogen. nonpathogen. Hanya untuk susu, cream, dan –Hanya – minuman beralkohol (beer dan wine).
3. Panas Kering a. Pemanasan Langsung •Contoh: Inoculation loop
b. Incineration •Pengabuan •Contoh: Hospital disposables
c. Sterilisasi Udara panas •Pemanasan dalam oven • metode sterilisasi yang sangat efektif , tetapi membutuhkan panas hingga 170º C [ 340 ºF] selama 2 jam.
Suhu dan Pengendalian fisik Mikroorganisme
Metode Pengendalian fisik 4. Filtrasi/ Penyaringan –Memisahkan – Memisahkan bakteria dari pelarutnya Memindahkan mikrobia dengan melewatkan gas atau –Memindahkan – larutan pada saringan/filter. Filter dapat terbuat dari diatom , cellulose acetate or nitrocellulose. –0.45 μm filters memisahkan semua bacteria, 0.20 μm lebih efektif, virus membutuhkan 0.01 μm. –Digunakan – Digunakan untuk sterilisasi larutan atau cairan (enzymes, vaccines) yang dapat rusak jika dipanaskan.
Sterilisasi dengan Filter
5. Radiasi a. Ionisasi sinar X and gamma –
•Ions (kehilangan (kehilangan electron ) terbentuk ketika sinar mengenai molekul •Membunuh dengan merusak DNA •(Penetrating)
b. Non-ionisasi sinar UV –
DNA –thymine thymine dimers •Merusak DNA – •(Not very penetrating) •UV germicidal lamps
Ionisasi dan Spectrum Electromagnetic dari Energi
Formasi timin dimer akibat sinar UV
Metode Pengendalian fisik
•Microwaves –Mematikan – Mematikan dengan menggunakan panas
6. Getaran ULTRASONIC – Gelombang – Gelombang suara frekuensi tinggi –Sonicator – Sonicator , mesin ultrasonic pembersih perhiasan –Membunuh – Membunuh dengan kejutan gelombang yang –
akan merusak dinding dan membran sel
Metode Pengawetan •Pendinginan –1. – 1. Refrigeration –2. Deep-freezing –2. •-50 to -90 ºC
–3. Lyofilisasi –3. •Freeze drying
•Ingat -bacteriostatik •Penurunan reaksi kimia dan perubahan protein
Food spoilage temperatures
•Desiccation/ Pengeringan - metabolisme terganggu. terganggu . – Menghilangkan – Menghilangkan air di sekitar mikroba - bersifat bakteriostatik. –Digunakan – Digunakan pada pengawetan makanan. •Tekanan Osmotik – Plasmolisis. – Plasmolisis. – Menghilangkan air dari sel mikrobia – Digunakan – Digunakan pada pengawetan makanan. –(Acar, – (Acar, salted meats.)
pengontrolan mikrobia secara Fisik 1. Panas Lembab Air mendidih & autoclaving –Air – 2. Pasteurisasi 3. Panas kering –Flaming, – Flaming, Incineration, Pemanasan oven. oven . 4. Filtrasi/ Penyaringan 5. Radiasi –Ionizing – Ionizing : sinar X dan sinar gamma Non-ionizing : sinar UV –Non-ionizing – 6. Vibrasi Ultrasonic
pengontrolan mikrobia secara Kimia • Agen kimia yang digunakan pada jaringan hidup disebut disebut antiseptik. •
•
Agen kimia yang digunakan pada benda mati disebut disinfektan . Agen kimia umumnya akan menurunkan jumlah populasi mikrobia [mendekati steril].
Antiseptic versus Disinfectant
Jenis Disinfektan •Catatan Penggunaan: –Agar – Agar efektif membunuh mikrobia, perlu diperhatikan peralatan dan konsentrasi saat penggunaan desinfektan Kematian mikrobia tergantung pada : –Kematian – jumlah dan kesulitan kontak dengan • jumlah mikroorganisme •kadar bahan organik •temperatur •waktu pemaparan
Jenis Disinfektan 1. Halogens iodine and chlorine –Iodine – Iodine menghambat fungsi protein dan dan merupakan agen pengoksidasi yang kuat • iodine • iodophor (iodine + organic-iodine salt solution) Betadine®, Isodine® –Chlorine – Chlorine merupakan agen pengoksidasi yang kuat terhadap hypochlorous acid. –Cl – Cl2 + H2O H+ + Cl- + HOCl [hypochlorous acid] –
Halogens iodine and chlorine –
•Penggunaan chlorine: –Mendesinfeksi – Mendesinfeksi air minum dan kolam renang •Jenis chlorine lain mengandung sodium hypochlorite,, pemutih (Clorox®) hypochlorite –disinfectant di rumah tangga –disinfectant peralatan makan, alat –disinfectant gelas, dll. –Penjernihan – Penjernihan air -2 tetes per liter air, biarkan 30 menit.
2. Phenol and Phenolics –Phenol – Phenol (carbolic acid) digunakan pertama kali oleh Lister. •Kadang menyebabkan iritasi dan
memiliki
bau yang tidak disukai
–Phenolics – Phenolics – – mengandung mengandung molekul phenol yang tidak menyebabkan iritasi . •Example O-phenylphenol – kandungan – kandungan utama dalam Lysol®
–Bisphenols – Bisphenols – – turunan turunan phenol yang mengandung dua phenolicgroups.
Phenol dan Phenolics •Mekanisme: –Merusak – Merusak membran plasma –Denaturasi – Denaturasi protein . •Konsentrasi Konsentrasi : : –1% – 1% hingga 10%
Phenol dan Phenolics
Phenol dan Phenolics •Hexachlorophene (a bisphenol) Lotion jerawat seperti pHiso-Hex® –Lotion – •Triclosan (a bisphenol) – antibacterial yang terkandung di sabun Biguanidies chlorhexidine –Bersifat – Bersifat Biosidal thd bacteria dan fungi –Terdapat – Terdapat dalam detergent untuk surgical hand scrubs dan scrubs dan preoperative skin preparation pada preparation pada pasien . –
Jenis Disinfektan 3. Logam Berat •silver, mercury, copper, zinc --> biocidal –1% – 1% silver nitrate merupakan antiseptic. •(digunakan untuk mencegah gonorrheal opthalmiain neonatal.)
–mercurochrome (Kandungan mercury –mercurochrome organic ) sering ditemukan pada kotak obat di rumah –Copper – Copper sulfate sebagai algaecides pada kolam renang •Copper 8 hydroxyquinolineput hydroxyquinolineput pada cat sebagai
zat penghambat penghambat mildew . Zinc oxide biasa biasa digunakan pada cat sebagai zat anti fungal
Jenis Disinfectants 4. Alcohol –Yang – Yang biasa digunakan : ethanol dan isopropanol –bactericidal – bactericidal and fungicidal, tetapi tidak effektif untuk menghilangkan endospores atau non-enveloped viruses. –Mechanisme – Mechanisme : •protein terdenaturasi dan melarutkan lipid . –konsentrasi – konsentrasi Effektif • Antara Antara 95 dan 50% 50% (optimum 70% ) (proses denaturasi membutuhkan air)
Jenis Disinfectants 5. Surface-Active agents atau surfactants. –Sabun dan detergent asam-anionic. •Memindahkan bacteria dengan lapisan emulsi berminyak dan membilasnya dengan air .
–Quaternary ammonium compounds (quats)
• cationic detergents ( cation= bermuatan positive) •modifikasi dari ion ammonium ammonium bervalensi bervalensi 4, NH 4+
QuarternaryAmmonium Compounds
Quarternary Ammonium Compounds •Quats-bacteric Quats-bactericidal idal efektif untuk gram-positive bacteria Kurang efektif untuk bakteri gramnegative •Quats-juga bersifat fungicidal, amoebicidal dan virucidal untuk virus yang memiliki enveloped
Gaseous Chemosterilizers •Sterilisasi secara kimia dalam chamber tertutup •Gas yang biasa digunakan :Ethylene : Ethylene oxide Mekanisme : denaturasi protein –Mekanisme – dengan mengganti hydrogen yang labil dengan alkyl –Membunuh – Membunuh semua mikroba dan endospore –Membutuhkan – Membutuhkan waktu 4-18 jam terpapar dengan gas –Digunakan – Digunakan untuk sterilisasi objek yang rusak jika dipanaskan
AlkylatingAgents
Chemical Food Preservatives •Sulfur dioxide dioxide - wine preservative •Sorbic acid (potassium sorbate) dan sorbate) dan sodium benzoate benzoate mencegah mencegah tumbuhnya kapang pada makanan asam seperti cheese dan soft drinks. propionate mencegah •Calcium propionate mencegah pertumbuhan kapang di roti •Sodium nitrate dan nitrate dan sodium nitrite menjaga warna merah pd daging dan mencegah pertumbuhan endospora botulisme
Terima Kasih
